1936年天水南6级地震震害特征与发震构造

时间：2024-09-03

王爱国袁道阳雷中生

1）中国地震局兰州地震研究所，兰州市东岗西路450号 730000

2）中国地震局地震预测研究所兰州科技创新基地，兰州市东岗西路450号 730000

0 引言

1936年8月1日14时24分30秒，在天水南发生了一次中强地震，仪器震中为34.2°N、105.7°E，精度2类，震中误差≤25km，仪器测定震级为6级。此次地震震中位于天水西南西秦岭内部的礼县新生代盆地内，这里也是1654年天水南8级地震的重灾区。由于该区地质构造复杂，地表新生代覆盖严重，故对其活动构造研究一直存在很多困难和疑点，特别是对于礼县-罗家堡断裂新活动特征及1654年天水南8级地震的发震机制等仍缺乏清晰的认识（杨晓平等，2015；刘白云，2012；袁道阳等，2017）。地震地表破坏特征是地震的地表反应，等震线长轴方向往往对地震破裂面及地震机制的研究具有指导意义。鉴于1654年天水南8级地震研究本身存在的困难及该区构造在地表显示的模糊性，虽然1936年天水南6级地震震级不大，但两者震中位于同一区域，年代相对较近，后者的资料丰富且相对准确可靠，其研究结果可能对1654年8级地震的研究起到一定的参考作用。因此，本文在对1936年地震原有史料和前人调查资料进行系统收集和整理的基础上，通过档案查阅与核查、现场考察（重点为访问破坏区经历过此次地震的幸存老人）等方式，收集到一批新补充的资料，经过详尽整理、分析，重新绘制了等震线图，并分析了这一等震线特征的构造含义，以期为本区活动构造研究及1654年8级地震研究提供参考。

1 地震概况及研究历史

1936年天水南6级地震发生后，全国许多报刊都进行了报道（国家地震局兰州地震研究所，1985、1989）①甘肃省档案馆，全宗号 15，目录号 6，案卷 366，内部，65、70、75、85、49。②甘肃省档案馆，全宗号27，目录号3，案卷70，内部，55、60。。当年甘肃省政府工作报告根据造册公布了此次地震的总损失：城乡共压毙男女115人，受伤者31人，倒塌房4459间，压毙牲畜600余头。1936年8月5日《字林西报》（英文）登载了《天主教堂关于1936年8月1日地震报告》，该报告非常详细地记述了震前的气候变化、地震时天主教堂附近及天水市的破坏情况。同时还记录了地震后3天的天气变化及余震活动，是十分珍贵的现场实录。

1953年，甘肃省人民政府工业厅曾组织相关人员对包括此次地震在内的甘肃地震进行了考察，并油印了《甘肃地震研究资料》。1960年，天水地震烈度调查组也曾进行了调查，并编写了《天水地震烈度调查报告》。1966年，中国科学院兰州地球物理研究所为提供李子园地区的地震基本烈度，再次对此次地震进行了现场考察，并确定了宏观震中（34.4°N，105.8°E）为今天水镇一带，震中烈度评定为Ⅷ度。在考察中发现，李子园大面积基岩出露区出现了烈度的轻异常现象，并绘制了等震线图（图1）。此后，再没有对此次地震进行过详尽考察。此次地震的原有资料及研究结果主要参见《陕甘宁青四省（区）强地震目录》（国家地震局兰州地震研究所，1985）、《甘肃省地震资料汇编》（国家地震局兰州地震研究所，1989）和《中国近代地震目录（公元1912～1990年，MS≥4.7）》（中国地震局震害防御司，1999）等。

图1 1936年天水南6级地震原有感范围及等震线图（据国家地震局兰州地震研究所（1985））

2 震害特征数据

由于1936年天水南6级地震震级不大，因此破坏范围有限。本文综合史料记载、现场调查访问情况及档案资料等将各调查点震害特征进行了汇总，结果如表1所示。

3 烈度评定与震害分布特征

烈度的评定主要依据GB／T17742—2008《中国地震烈度表》（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等，2009），同时参考《新的中国烈度表》（谢毓寿，1957），各调查点评定结果见表1，各烈度点分布见图2。根据90多个调查点的地震烈度评定情况，绘制出1936年天水南6级地震等震线图（图2）。

表1 1936年天水南6级地震各调查点震害特征与烈度评定结果

续表1

（1）Ⅷ度区

Ⅷ度区长轴呈NE向，长约5km，宽2km，Ⅷ度区面积较小，不足10km2。此次地震震中位于天水镇及以北地区，包括其以北的草滩村、王家庄等地。Ⅷ度区内人们站立不住，有的被摇得趴在地上。天水镇居民感到震声从北而来。天水镇土城墙崩塌，倒了60～70间房，山崖掉土。草滩村王家庄许多房屋倒塌，所占比例较高。

（2）Ⅶ度区

图2 1936年天水南6级地震烈度点分布（a）及等震线图（b）

Ⅶ度区呈NEE走向，长约30km，宽约12km，面积约400km2。该区包括店镇、华岐、罗家堡、盐官、平南等地。区域内多数人惊逃户外，冒雨在麦场等地躲雨，质量不好的朽墙有大量倒墙，质量不好的朽房，尤其是挑檐房倒塌。但质量较好的房屋，如马鞍架房没有倒的。其中，盐官作为一大集镇，房屋倒塌1500余间，因逢赶集，又下大雨，因而秩序混乱，造成16人死亡，可做为Ⅶ度区中的一个Ⅷ度重异常点。

（3）Ⅵ度区

Ⅵ度区长轴约89km，短轴44km，面积约550km2。范围较广，包括天水市区、礼县县城、太京、藉口、红河、祁山、秦岭、汪川、宽川、齐寿、皂角、天水郡、马跑泉等地。区内多数人站立不稳，有些小孩被摇到在地，少数人惊逃户外。房屋普遍开裂，掉瓦。极个别的朽墙、朽房有倾倒的，偶有人畜伤亡。在Ⅵ度区东部，出现了娘娘坝、李子园、麦积等大范围轻异常区。该区内房屋基本完好，调查时老人反映房屋没有倒塌、裂缝等现象，震感较轻，大部分人没有惊恐感。人们一般均能站立，只是感到来回晃动。在娘娘坝-李子园及其北侧，由于为大面积基岩出露区（调查点44、46、61、62、66、67等），地震作用的地表放大效应相对较弱，出现了烈度的轻异常现象，导致Ⅵ度区东部形成凹陷的不规整状。

（4）Ⅴ度区与有感范围

Ⅴ度区长轴约 300km，短轴约 200km，面积约 11250km2；有感范围长轴（NWW向）约560km，短轴（NNE向）约 500km。

由等震线图（图2）可见，此次地震极震区长轴方向为NEE向；随着烈度变小，等震线长轴方向沿逆时针旋转至NNE向，长短轴比例变小；有感区长短轴方向甚至发生转换。这种分布特征显示了该区断裂构造对地震动与震害的控制作用：极震区内，发震断裂构造对地震动和震害起主导控制作用，等震线长轴方向与发震断裂（礼县-罗家堡断裂）基本一致；地震动向外传播时，在北侧受到NWW向的西秦岭北缘断裂带和NNW向的六盘山断裂带的阻隔，由于断层带作为软弱结构面存在（石玉成等，1994；曹炳政等，2003；任春等，2005），地震波被放大并沿断裂方向反复反射传播，导致地震波传播主体方向发生改变，因此，低烈度等震线长轴方向逆时针旋转，地震动及烈度向北及断裂延伸方向衰减变慢。由此次地震有感区范围长轴方向变为与西秦岭北缘断裂近平行可见，非发震深大断裂带对地震动传播的影响和控制作用很强。该特征在1654年天水南8级地震的等震线图中也有很好的体现（袁道阳等，2017）。加之天水北部地区黄土分布广泛，黄土对地震动有明显放大作用（吴志坚等，2012），因此，黄土及断裂共同作用使得地震等震线呈现明显的南北衰减不对称性。

4 发震构造分析

天水地区位于青藏高原东北缘，区域活动构造发育，天水附近大的活动断裂带主要为NE向的礼县-罗家堡断裂带、NWW向的西秦岭北缘断裂带及NNW向的六盘山断裂带（图2（a））。其中，礼县-罗家堡断裂带平面上由 3条呈右阶斜列的次级断裂段组成，总长约150km，走向60°；西段从宕昌东到礼县东，长约 90km；中段从礼县南到罗家堡东北，长约40km；东段从天水镇西到平南镇东，长约20km。对该断裂的调查研究（杨晓平等，2015；韩竹军等，2001）认为，断裂礼县-盐关-罗家堡一线多处黄土中的断层直通地表，冲沟同步左旋位错并存在高度不等的断层陡坎及地震陡坎等，为1654年天水南8级地震的地震断裂。根据1936年天水南6级地震等震线结果可知，重破坏区（Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度区）（图2（b））长轴基本与礼县-罗家堡断裂中东段重合，故推测此次地震的发震断裂也为礼县-罗家堡断裂带中段，为该断裂在1654年8级地震后的再次活动。